المعالجة النباتية للتربة الملوثة بالمعادن باستخدام محسنات عضوية

يحتوي الكربون المنشط على مواد كربونية مشتقة من الفحم النباتي. ويتم إنتاج الكربون المنشط عن طريق التحلل الحراري للمواد العضوية ذات الأصل النباتي. وتشمل هذه المواد الفحم وقشور جوز الهند والخشب.تفل قصب السكر،قشور فول الصوياوباختصار (دياس وآخرون، 2007؛ باراسكيفا وآخرون، 2008). على نطاق محدود،روث الحيواناتتُستخدم أيضًا في إنتاج الكربون المنشط. يشيع استخدام الكربون المنشط لإزالة المعادن من مياه الصرف الصحي، لكن استخدامه لتثبيت المعادن ليس شائعًا في التربة الملوثة (جيرتشيل وجيرتشيل، 2007؛ ليما ومارشال، 2005ب). يتميز الكربون المنشط المُستخلص من روث الدواجن بقدرة ممتازة على ربط المعادن (ليما ومارشال، 2005أ). يُستخدم الكربون المنشط غالبًا في معالجة الملوثات في التربة والمياه نظرًا لبنيته المسامية ومساحة سطحه الكبيرة وقدرته العالية على الامتزاز (أوتشر وآخرون، 2006). يزيل الكربون المنشط المعادن (النيكل، النحاس، الحديد، الكوبالت، الكروم) من المحلول عن طريق الترسيب على شكل هيدروكسيد المعدن، أو الامتزاز على الكربون المنشط (ليوبتشيك وآخرون، 2004). وقد أزال الكربون المنشط المُستخلص من قشور اللوز النيكل بفعالية من مياه الصرف الصحي بوجود الهيدروجين وبدونه.₂SO₄العلاج (هاسار، 2003).

في الآونة الأخيرة، استُخدم الفحم الحيوي كمُحسّن للتربة نظرًا لتأثيراته المفيدة على مختلف الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة (بيزلي وآخرون، 2010). يحتوي الفحم الحيوي على نسب عالية جدًا (تصل إلى 90%) اعتمادًا على المادة الأصلية (تشان وشو، 2009). تُحسّن إضافة الفحم الحيوي امتصاص الكربون العضوي المذاب.درجة حموضة التربةيقلل الفحم الحيوي من تركيز المعادن في الراشح ويكمل العناصر الغذائية الكبرى (نوفاك وآخرون، 2009؛ بييتيكاينن وآخرون، 2000). كما أن استمرار وجود الفحم الحيوي في التربة على المدى الطويل يقلل من دخول المعادن عبر الاستخدام المتكرر لمحسنات التربة الأخرى (ليمان وجوزيف، 2009). وخلص بيسلي وآخرون (2010) إلى أن الفحم الحيوي يقلل من تركيز الكادميوم والزنك الذائبين في الماء في التربة نتيجة لزيادة الكربون العضوي ودرجة الحموضة. كما قلل الكربون المنشط من تركيز المعادن (النيكل، النحاس، المنغنيز، الزنك) في براعم نباتات الذرة المزروعة في تربة ملوثة مقارنةً بالتربة غير المعالجة (صابر وآخرون، 2013). وخفض الفحم الحيوي التركيزات العالية من الكادميوم والزنك الذائبين في التربة الملوثة (بيزلي ومارميرولي، 2011). وخلصوا إلى أن الامتزاز آلية مهمة لاحتفاظ التربة بالمعادن. أدى الفحم الحيوي إلى انخفاض تركيز الكادميوم والزنك بمقدار 300 و 45 ضعفًا على التوالي في تركيزات الرشاحة (بيزلي ومارميرولي، 2011).